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【牛客LeetCode数据结构】单链表的应用——移除链表元素问题、链表分割问题详解

news 2025/7/16 5:32:38

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前言：牛客网和LeetCode的刷题都不可或缺，我们都要做一做，无论是参加竞赛还是笔试面试，至少能提升你的代码能力！洛谷的题目也可以去做一做。力扣的题目对提升代码能力很有帮助，需要有一点基础，几乎都是接口型的题目，关于接口型和IO型的区别我们在本专栏的第一篇【LeetCode】力扣题——轮转数组、消失的数字、数组串联中就介绍过了，这里不再赘述，我们进入今天的力扣题目介绍——

正文

一、移除链表元素问题

203.移除链表元素

博主题解链接：创建新链表再尾插解决移除链表元素问题

推荐大家可以直接去看博主在力扣上面写的题解，介绍的还是比较详细的。

题目描述：

1、思路

我们的思路是：创建新链表，再把原链表中不为val的节点拿到新链表尾插。

2、解题过程

像这种题目拿到手我们首先就是想到要画图，一定要有这个意识，数据结构的算法题一定要画图。

如下图所示——

我们创建一个新的链表，再在新的链表里面尾插值不为val的节点，最后返回新的链表，即得到了删除链表中等于给定值 val 的所有节点——

接下来我们实现一下这个程序——

3、代码演示

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) 
{//创建新链表ListNode* newHead,*newTail;newHead = newTail = NULL;ListNode* pcur = head;while(pcur){//判断pcur节点的值是否为valif(pcur->val != val){//尾插if(newHead == NULL){//链表为空newHead = newTail = pcur;}else{//链表非空newTail->next = pcur;newTail = newTail->next;}}pcur = pcur->next;}if(newTail)newTail->next = NULL;return newHead;
}

复杂度：时间复杂度：O(N)，空间复杂度：O(1)。

二、链表分割问题详解

这道题是牛客网上面的题目，因为也是链表专题的，博主就一并放到LeetCode专栏了。

本题的牛客网链接：链表分割

由于本题是牛客网的题，博主还没在牛客网写过题解，所以不放题解链接了，这题博主会细讲。

题目描述：

1、思路

我们先想想可以怎么做，简单分析一下题目——

我们的思路是：创建两个链表（大链表、小链表），遍历原链表，小的尾插到小链表中，大的尾插到大链表中，大链表和小链表首尾相连。

2、解题过程

还是那句话，画图，一定要有这个意识，数据结构的算法题一定要画图。

如下图所示——

我们想让它首尾相连，根据我们的思路可以尝试写一下代码了——

代码演示：

//自测通不过
/*
struct ListNode {int val;struct ListNode *next;ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};*/
class Partition {
public:ListNode* partition(ListNode* pHead, int x) {//创建两个带头的空链表ListNode* lessHead, * lessTail;lessHead = lessTail = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));ListNode* greaterHead, * greaterTail;greaterHead = greaterTail = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));ListNode* pcur = pHead;while (pcur) {if (pcur->val < x){lessTail->next = pcur;lessTail = lessTail->next;}else {greaterTail->next = pcur;greaterTail = greaterTail->next;}pcur = pcur->next;}//大链表尾节点的next指针置为NULL（避免死循环）greaterHead->next = NULL;//大小链表首尾相连lessTail->next = greaterHead->next;ListNode* ret = lessHead->next;free(lessHead);free(greaterHead);return ret;}
};

对不对呢？我们自己输入一些值自测一下——

当然还可能存在这种错误，不过这个跟内存超限没什么关系：

这个问题出在下图这里——

不要写成greaterHead，那就要报错了。

3、改进方案

原因如下图所示——

程序死循环了，我们把大链表尾节点的next指针置为空指针，就可以避免死循环——

我们改进之后，再自测一下——

代码演示：

/*
struct ListNode {int val;struct ListNode *next;ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};*/
#include <cstddef>
class Partition {
public:ListNode* partition(ListNode* pHead, int x) {//创建两个带头的空链表ListNode* lessHead,*lessTail;lessHead = lessTail = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));ListNode*greaterHead,*greaterTail;greaterHead = greaterTail = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));ListNode* pcur = pHead;while(pcur){if(pcur->val < x){lessTail->next = pcur;lessTail = lessTail->next;}else {greaterTail->next = pcur;greaterTail = greaterTail->next;}pcur = pcur->next;}//大链表尾节点的next指针置为NULL（避免死循环）greaterTail->next = NULL;//大小链表首尾相连lessTail->next = greaterHead->next;ListNode* ret = lessHead->next;free(lessHead);free(greaterHead);return ret;}
};

复杂度：时间复杂度：O(N)，空间复杂度：O(1)。